첫 여기 시스템은 Kinte Industrial Co. Ltd.에 의해 1971 년에 개발되었습니다. 여기 시스템 및 여자 공급 업체 중 일부는 음향 표면, Spincore Technologies, Mitsubishi 전력 제품, DirectMed 부품, Basler Electric Co. 등입니다.이 시스템은 동기식 기계에 DC 공급 또는 DC를 제공합니다. DC 여자 기, AC 여자 기, 신호 감지 또는 처리 회로, 전자 증폭기 , 정류기 및 여기 시스템 안정화 피드백 회로는 다른 여기 시스템의 기본 요소입니다. 이 기사에서는 다양한 유형의 여기 시스템, 요소, 장점 및 단점에 대해 설명합니다.

여기 시스템이란 무엇입니까?

정의: 전력 시스템의 보호 및 제어 기능을 수행하기 위해 동기식 기계 계자 권선에 DC를 제공하는 시스템입니다. 이 시스템은 여자 기, PSS (Power System Stabilizer), AVR (자동 전압 조정기), 처리 장치 및 측정 요소로 구성됩니다. 이 시스템에서 제공하는 전류는 여기 전류입니다. 이 시스템 입력 값은 측정 요소를 사용하여 얻습니다. 발전기 여자 기의 계자 권선이 전력 원이고 자율 전압 조정기 회로가 여자 기 전류를 제어하기 때문에 PSS 안정기가 제어 루프에서 추가 신호를 생성하는 데 사용됩니다.

여기 시스템의 유형

여기 시스템의 분류는 아래 그림에 나와 있습니다.

여기 유형

DC 여기 시스템

DC (직류) 시스템은 주 여자 기와 파일럿 여자 기인 두 가지 유형의 여자기로 구성됩니다. 여자 기 출력은 자동 전압 조정기에 의해 조정되어 교류기 출력 단자 전압. 계자 권선에 걸쳐 계자 차단기가 열리면 계자 방전 저항이 연결됩니다. 직류 시스템의이 두 여자 기는 모터 또는 주축에 의해 구동 될 수 있습니다. 주요 여자 기 전압 정격은 약 400V입니다. DC 시스템 그림은 아래에 나와 있습니다.

DC 여기

장점

DC 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

더 듬직 해요
컴팩트 한 크기

단점

DC 시스템의 단점은 다음과 같습니다.

큰 사이즈
전압 조절은 복잡했습니다.
매우 느린 반응

AC 여기 시스템

AC (교류) 시스템은 메인 샤프트에 직접 연결된 사이리스터 정류기 브리지와 교류 발전기로 구성됩니다. 교류 시스템의 주요 여자 기는 여기되거나 자기 여기되어 분리됩니다. 이 시스템은 로터 시스템 또는 회전 사이리스터 시스템의 두 가지 유형으로 분류됩니다. AC 시스템의 분류는 아래 그림에 나와 있습니다.

AC 여기 분류

회전 사이리스터 시스템

회전하는 사이리스터 또는 로터 시스템 그림은 아래와 같습니다. 이것의 회전 부분은 발전기 필드로 구성됩니다 정류기 , 정류기 회로, 전원 공급 장치 및 교류 여자 기 또는 AC 여자 기. 제어 된 트리거링 신호는 전원 공급 장치 및 정류기 제어에 의해 생성됩니다.

회전 사이리스터 유형

장점

회전 사이리스터 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

빠른 응답
단순한
저렴한 비용

단점

가장 큰 단점은 사이리스터의 응답률이 매우 낮다는 것입니다.

브러시리스 시스템

고정자와 회전자는 브러시리스 교류 발전기 시스템의 주요 구성 요소입니다. 고정자 본체는 주 고정자와 여자 기 고정자로 구성됩니다. 마찬가지로 회 전자 어셈블리는 회 전자에 부착 된 플레이트에 장착 된 브리지 정류기 어셈블리와 함께 주 회 전자와 여자 자 회 전자로 구성됩니다.

여자 기 고정자는 회전자가 회전을 시작할 때 잔류 자기를 갖습니다. 여자 기 회 전자 코일에서 AC (교류) 출력이 생성되고이 출력은 브리지 정류기를 통과합니다. 브리지 정류기를 통과 한 출력은 DC (직류)로 변환되어 메인 로터에 전달됩니다. 움직이는 메인 로터는 고정 메인 로터 코일에서 AC를 생성합니다.

여자 기는 교류 발전기의 출력을 제어하는 데 중요한 역할을합니다. 주 교류 발전기의 장인 회 전자에 공급되는 DC 자화 전류는 고정 여자 자장 코일에 전류의 양을 늘리거나 줄이면 주 교류 발전기의 출력이 달라질 수 있습니다. 브러시리스 시스템은 아래 그림에 나와 있습니다.

무 브러시 타입

동기식 발전기에 브러시리스 시스템은 슬립 링과 카본 브러시를 사용하지 않고 계자 전류를 제공합니다. 16 PMG (Permanent Magnet Exciter)가있는 로터 샤프트와 실리콘 다이오드 정류기가있는 3 상 주 여자 기가 결합 된 브러시리스 여자 기 시스템입니다. 영구 자석 여자 기는 400Hz, 220V AC 전원을 생성합니다.

교류 발전기 메인 로터 샤프트는 브러시, 슬립 링 및 로터 리드를 통해 브러시리스 여자 회로에 결합됩니다. 여자 기의 주 출력은 중성 축의 SCR 브리지에 연결되고 영구 자석 여자 기와 주 여자 기는 중실 축에 연결됩니다.

장점

브러시리스 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

신뢰성이 우수합니다.
작동의 유연성이 좋습니다
시스템 반응이 좋다
무 브러시 시스템에는 움직이는 접점이 없으므로 유지 보수가 적습니다.

단점

브러시리스 시스템의 단점은 다음과 같습니다.

응답이 느림
빠른 de-excitation이 없습니다

정적 시스템

이 시스템은 정류기 변압기, SCR 출력 단계, 여자 스타트 업, 필드 방전 장비, 레귤레이터 및 작동 제어 회로로 구성됩니다. 이 시스템에는 회전 부품이 없으므로 풍량 손실 및 회전 손실이 없습니다. 이 시스템에서 메인 교류 발전기의 3 상 출력은 강압 변압기로 전달되며, 시스템은 500 MVA 이하의 소형 교류 발전기에서 더 저렴합니다. 정적 시스템은 아래 그림과 같습니다.

정적 여기 시스템

장점

정적 시스템의 장점은 다음과 같습니다.

신뢰성이 좋다
작동의 유연성이 매우 좋습니다
시스템 응답이 우수합니다.
작은 크기
저손실
단순한
고성능

단점

정적 시스템의 주요 단점은 슬립 링과 브러시가 필요하다는 것입니다.

여기 시스템의 요소 및 신호

동기식 기계 제어 시스템의 일반 블록 다이어그램이 아래 그림에 나와 있습니다. 그림은 제어 요소 블록, 여자 기 블록, 단자 전압 변환기 및 부하 보상기, 동기식 기계 및 전력 시스템, 전력 시스템 안정기 및 보조 불연속 여자 제어 인 5 개의 블록으로 구성됩니다.

동기 기계 제어 시스템의 블록 다이어그램

“전기장의 si 단위 ”

EFD는 동기 기계 계자 전압 또는 여자 기 출력 전압, IFD 동기 기계 계자 전류 또는 여자 기 출력 전류, IT는 동기 기계 단자 전류 페이저, VC는 단자 전압 변환기 출력, VOEL은과 여자 제한 기 출력, VR은 전압 조정기 출력 , VS는 전력 시스템 안정기 출력, VSI는 전력 시스템 안정기 입력, VREF는 전압 조정기 기준 전압, VUEL은 저 여자 제한 기 출력입니다.